304 เทียบกับ 316 สแตนเลส

ออสเตนนิติก 304 เทียบกับ 316 เหล็กกล้าไร้สนิมมักถูกเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดทางการแพทย์หรือเกรดทางการแพทย์ และเป็นหนึ่งในเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้กันมากที่สุด.

ความแตกต่างหลักระหว่าง 304 และ 316 สแตนเลสอยู่ในการเติมโมลิบดีนัมลงไป 316, ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างมาก, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเกลือหรือคลอไรด์สูง.

ดังนั้น, คุณจะตัดสินใจอย่างไรระหว่างพวกเขา? ในบทความนี้, เราจะแจกแจงคุณสมบัติของพวกเขา, ความคล้ายคลึงกัน, และความแตกต่างเพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ถูกต้อง.

1. คืออะไร 304 สแตนเลส?

304 สแตนเลสหรือ 304 SS เป็นเหล็กเกรดออสเทนนิติกที่ประกอบด้วย 18% โครเมียมและ 8% นิกเกิล (ดังนั้นชื่อ 18/8) และธาตุผสมอื่นๆ เช่น คาร์บอน, ฟอสฟอรัส, กำมะถัน, ซิลิคอน, และแมงกานีส.

304 สแตนเลสเป็นหนึ่งในเหล็กสแตนเลสที่ได้รับความนิยมและหลากหลายที่สุดที่มีอยู่. มันเป็นส่วนหนึ่งของครอบครัวออสเทนนิติก, หมายความว่ามีโครงสร้างคริสตัลลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง, ซึ่งมีส่วนต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและมีความสามารถในการขึ้นรูปสูง.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล：

• ความหนาแน่น: ความหนาแน่นของ 304 สแตนเลสคือ 7.93 กรัม/ซม.³.
• ‌ความต้านทานแรงดึง‌: ความต้านทานแรงดึง (ซิบ) ≥ 520 MPa.
• ‌ความแข็งแรงของผลผลิตแบบมีเงื่อนไข‌: ความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไข (σ0.2) ≥ 205 MPa.
• ‌การยืดตัว: การยืดตัว (%) ≥ 40.
• ‌ความแข็ง‌: ค่าความแข็งจะแตกต่างกันไปตามวิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน, ตัวอย่างเช่น, ค่าความแข็งคือ 187 HB; 90 HRB; และ 200 เอชวี.
• ‌จุดหลอมเหลว: จุดหลอมเหลวอยู่ระหว่าง 1398-1454 ℃.
• ‌ความจุความร้อนจำเพาะ‌: ความจุความร้อนจำเพาะคือ 0.50 KJ/กก.·K.
• ‌การนำความร้อน‌: ค่าการนำความร้อนคือ 16.3 W/m·K ที่ 20℃ และ 21.5 วัตต์/เมตร·K ที่ 500°C.
• ‌ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น‌: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นคือ 17.2×10^-6/°C ที่ 0-100°C และ 18.4×10^-6/°C ที่ 0-500°C.
• ​ความต้านทาน: ความต้านทานคือ 0.73×10^-6 Ω·m.

304 สแตนเลสมีการใช้งานที่หลากหลาย, ดังต่อไปนี้:

• ‌การตกแต่งทางสถาปัตยกรรม‌: 304 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนและความสวยงามที่ดี, และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุตกแต่งสถาปัตยกรรม, เช่นประตู, หน้าต่าง, ราวบันได, ราวบันได, ฯลฯ.
• ‌อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: 304 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง, และใช้ในอุปกรณ์เคมี, ตู้คอนเทนเนอร์, และท่อในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี.
• ‌การแปรรูปอาหาร‌: 304 สแตนเลสไม่เป็นพิษ, ไม่มีกลิ่น, และไม่ผลิตสารอันตราย.
  มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปอาหาร, พื้นที่จัดเก็บ, และการขนส่ง, เช่นอุปกรณ์การผลิตเครื่องดื่ม, ภาชนะเก็บอาหาร, เครื่องจักรแปรรูปอาหาร, ฯลฯ.
• ‌อุปกรณ์การแพทย์: 304 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี, ไม่เป็นพิษ, และความเงางาม, และใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์, เช่น เครื่องมือผ่าตัด, การปลูกถ่ายกระดูกและข้อ, ฯลฯ.
• ‌การผลิตรถยนต์: 304 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอได้ดี, และใช้ในท่อไอเสีย, ท่อน้ำมันเชื้อเพลิง, ประตู, หน้าต่าง, ร่างกาย, และชิ้นส่วนอื่นๆ ในการผลิตรถยนต์.
• ‌ของใช้ในครัวเรือน‌: 304 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนและความสวยงามที่ดี, และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องครัว, เช่นหม้อ, โบลิ่ง, จาน, มีด, ส้อม, ฯลฯ.
  นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตอุปกรณ์ห้องน้ำอีกด้วย, เช่น ก๊อกน้ำ, อ่างอาบน้ำ, ห้องสุขา, ฯลฯ.

นอกจากนี้, 304 สแตนเลสยังใช้ในการผลิตเฟอร์นิเจอร์ด้วย, เช่นโซฟา, เตียง, เก้าอี้, ฯลฯ; วัสดุก่อสร้าง; อุตสาหกรรมเคมี; อุปกรณ์การเกษตร; ชิ้นส่วนเรือและสาขาอื่นๆ.

ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, ทนความร้อน, ความแข็งแรงที่อุณหภูมิต่ำ, และคุณสมบัติทางกล, ตลอดจนความสามารถในการแปรรูปและการเชื่อมที่ดี, ทำ 304 สแตนเลสเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและในครัวเรือน.

2. คืออะไร 316 สแตนเลส?

316 สแตนเลสหรือ 316 SS เป็นเกรดสเตนเลสออสเทนนิติกที่ได้รับความนิยมมากเป็นอันดับสอง, และประกอบด้วยธาตุเหล็ก, 10-14% นิกเกิล, และ 16-18% โครเมียม.

ความแตกต่างที่แท้จริงในเหล็กกล้าไร้สนิม 316 เทียบกับ 304 การเปรียบเทียบ SS คือการมีอยู่ของโมลิบดีนัม (2-3%) ควบคู่ไปกับธาตุผสมอื่นๆ เช่น คาร์บอน, แมงกานีส, และซิลิคอน.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล：

• ‌‌ความหนาแน่น: ความหนาแน่นของ 316 สแตนเลสคือ 8.0g/cm³.
• ความแข็ง: โดยทั่วไปจะวัดโดยความแข็งของบริเนล, โดยมีความแข็งสูงสุดประมาณ 215 HB สำหรับแบบฟอร์มแท่งและส่วน.
• จุดหลอมเหลว: ประมาณ 1400 ถึง 1450 องศาเซลเซียส (2552 ถึง 2642 °F)
• ความจุความร้อนจำเพาะ: รอบๆ 484 J/kg·K ที่อุณหภูมิห้อง.
• ‌ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน‌: ที่ 20 ℃, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของ 316 สแตนเลสคือ 16.5×10⁻⁶/℃, ซึ่งหมายความว่าทุกๆ 1 ℃จะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น, ความยาวของวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนที่สอดคล้องกัน.
• ‌การนำความร้อน‌: ค่าการนำความร้อนของ 316 สแตนเลส 16W/(ม·เค).
• ​ความต้านทาน: ความต้านทานของ 316 สแตนเลสอยู่ที่ 7.2×10⁻⁷Ω·m.
• ‌ความต้านทานแรงดึง‌: โดยปกติแล้วระหว่าง 500 และ 700 เมกะปาสคาล (MPa).
• ‌ความแข็งแรงของผลผลิตตามเงื่อนไข (0.2% พิสูจน์ความเครียด): โดยทั่วไปแล้วรอบๆ 220 MPa สำหรับรูปแบบแผ่น.

316 สแตนเลสมีการใช้งานที่หลากหลาย, ดังต่อไปนี้:

• วิศวกรรมทางทะเล‌: 316 สแตนเลสมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม, ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาวิศวกรรมทางทะเล เช่น เรือ, แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง, และท่อส่งใต้น้ำ.
• ‌การผลิตสารเคมี‌: สามารถต้านทานการกัดเซาะของสารเคมีอันตรายส่วนใหญ่ได้ และมักถูกใช้เป็นวัสดุการผลิตสำหรับอุปกรณ์ เช่น ถังเก็บและเครื่องปฏิกรณ์.
• ‌การผลิตยา‌: มีผลกระทบต่อยาเพียงเล็กน้อยและทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ง่าย, ดังนั้นจึงมักถูกใช้เป็นวัสดุการผลิตสำหรับอุปกรณ์แปรรูปและจัดเก็บยา.
• ‌การแปรรูปอาหาร‌: เป็นสแตนเลสเกรดอาหาร, ใช้ในการผลิตอุปกรณ์แปรรูปอาหาร, บนโต๊ะอาหาร, เครื่องครัว, และเครื่องใช้อื่นๆ.
• ‌อุปกรณ์ทางการแพทย์‌: มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน, และมีการใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์, เช่นข้อต่อเทียม, เครื่องมือทันตกรรม, เครื่องมือผ่าตัด, ฯลฯ.
• ‌การตกแต่งทางสถาปัตยกรรม‌: มันมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม, เนื้อแข็ง, และประสิทธิภาพการป้องกันการเปรอะเปื้อนที่แข็งแกร่ง. มักใช้เป็นวัสดุตกแต่งภายในในด้านการตกแต่งสถาปัตยกรรม.
• “อุตสาหกรรมปิโตรเคมี”: ใช้สำหรับท่ออุตสาหกรรมเช่นปิโตรเลียม, เคมี, ทางการแพทย์, อาหาร, อุตสาหกรรมเบา, และส่วนประกอบโครงสร้างทางกล.

นอกจากนี้, 316 สแตนเลสยังใช้ทำเครื่องครัวเช่นมีด, เขียง, ฯลฯ, รวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในครัวเรือนเช่นเคาน์เตอร์ครัว, อ่างล้างมือ, เครื่องดูดควัน, ฯลฯ. เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง.

3. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง 304 เทียบกับ 316 สแตนเลส

ให้เลือกอย่างมีประสิทธิภาพระหว่าง 304 และ 316 สแตนเลส (เอสเอส), จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญของพวกเขา. ด้านล่างนี้คือความแตกต่างที่สำคัญที่สุด:

องค์ประกอบทางเคมี

304 เอสเอส: ประกอบด้วยคาร์บอน (0.07%), ซิลิคอน (1%), แมงกานีส (2%), ฟอสฟอรัส (0.045%), กำมะถัน (0.015%), ไนโตรเจน (0.10%), โครเมียม (18%), และนิกเกิล (8%).

316 เอสเอส: ประกอบด้วยคาร์บอน (0.07%), ซิลิคอน (1.00%), แมงกานีส (2.00%), ฟอสฟอรัส (0.045%), กำมะถัน (0.015%), ไนโตรเจน (0.10%), โครเมียม (16%), นิกเกิล (10%), และโมลิบดีนัม (2.00%).

ความแตกต่างหลักอยู่ที่การมีโมลิบดีนัมและเปอร์เซ็นต์โครเมียมและนิกเกิลที่แตกต่างกัน, กระทบต่อคุณสมบัติของตน.

คุณสมบัติทางกล

• ความแข็งแรงของผลผลิต: วัดแรงสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะเสียรูปถาวร. 304 SS มีความแข็งแรงของผลผลิต 215 MPa, ในทางตรงกันข้าม 316 SS มีความแข็งแรงของผลผลิต 205 MPa. ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง.
• ความแข็ง: สะท้อนถึงความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปและการเยื้อง. 316 SS นั้นยากกว่า, ด้วยความแข็ง Rockwell B เท่ากับ 79, เปรียบเทียบกับ 304 เอสเอสที่ 70 ร็อคเวลล์ บี. ดังนั้น, 316 SS เหมาะกว่าสำหรับโครงการที่มีความต้องการที่ต้องการความแข็งสูงกว่า.
• โมดูลัสความยืดหยุ่น: แสดงให้เห็นว่าวัสดุต้านทานการเสียรูปภายใต้ความเครียดได้อย่างไร. 304 SS มีโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงกว่า (193-200 เกรดเฉลี่ย) เปรียบเทียบกับ 316 เอสเอส (164 เกรดเฉลี่ย), ทำให้มีความยืดหยุ่นต่อการเสียรูปมากขึ้น.

ความต้านทานการกัดกร่อน

ทั้งสองเกรดมีความทนทานต่อการกัดกร่อน, แต่ 316 เอสเอส, เนื่องจากมีปริมาณโมลิบดีนัม, มีฤทธิ์เป็นเลิศในการต้านทานการกัดกร่อน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมของคลอไรด์และกรดซัลฟิวริก.

ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นช่วยให้ทำความสะอาดได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องกังวลเรื่องความเข้ากันได้ทางเคมี.

ทนความร้อน

• 304 เอสเอส: ทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูง แต่อาจเกิดการกัดกร่อนหากสัมผัสกับอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องระหว่าง 797-1580°F.
• 316 เอสเอส: รักษาฟังก์ชันการทำงานไว้ที่อุณหภูมิเกิน 1,550°F และต่ำกว่า 850°F, ทำให้มีเสถียรภาพมากขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น.

ค่าใช้จ่าย

เนื่องจากมีองค์ประกอบธาตุสูงกว่าและเพิ่มโมลิบดีนัม, 316 SS อยู่ที่ประมาณ 40% แพงกว่า 304 เอสเอส.

ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นทำให้ต้นทุนสูงขึ้น, การทำ 316 SS เป็นตัวเลือกระดับพรีเมียมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน.

4. 304 เทียบกับ 316 สแตนเลส: ความคล้ายคลึงกัน

แม้จะมีความแตกต่างกันก็ตาม, 304 และ 316 มีลักษณะทั่วไปหลายประการที่ทำให้พวกเขามีตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับแอปพลิเคชันจำนวนมาก.

แม่เหล็ก

ทั้งสองเกรดไม่เป็นแม่เหล็กในสภาวะอบอ่อน แต่อาจกลายเป็นแม่เหล็กเล็กน้อยเมื่อทำงานเย็น.

ความต้านทานต่อการขัดถู

ทั้งสองเกรดมีความทนทานต่อการเสียดสีได้ดีเยี่ยม, ทำให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่การสึกหรอเป็นปัญหาสำคัญ.

ความสามารถในการเชื่อม

ทั้งคู่ 304 และ 316 สแตนเลสสามารถเชื่อมได้ง่าย, แม้ว่าจะต้องระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนหลังการเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการมากขึ้น.

ความสามารถในการขึ้นรูป

ความสามารถในการขึ้นรูปของทั้งสองเกรดเป็นเลิศ, ทำให้สามารถนำไปใช้ในการออกแบบที่ซับซ้อนได้โดยไม่แตกร้าว.

ความทนทาน

ทั้งสองประเภทมีความทนทานในระยะยาวและทนทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม.

ความต้านแรงดึง

ทั้งสองเกรดมีความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยม, เอสเอส 304 และเอสเอส 316 มีความต้านทานแรงดึง 500-700Mpa, ทำให้เหมาะสมกับการทำงานภายใต้สภาวะเดียวกัน.

5. 304 เทียบกับ 316 สแตนเลส: วิธีการเลือกสิ่งที่ถูกต้อง?

การเลือกเกรดสแตนเลสที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับสถานการณ์และข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะเป็นหลัก. แต่ละเกรด 304 และ 316 มีข้อดีเฉพาะตัว:

304 สแตนเลส

• ข้อดี: ต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปได้ดีและมีราคาไม่แพง.
• การใช้งาน: เหมาะสำหรับการต่อต้านสารเคมีในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่, รวมถึงน้ำด้วย, เครื่องดื่ม, และผลิตภัณฑ์อาหาร.
• การใช้งาน: นิยมใช้ในอุปกรณ์แปรรูปอาหาร, เครื่องครัว, และของใช้ในครัวเรือนทั่วไป.
• ค่าใช้จ่าย: ค่อนข้างประหยัด, ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับการใช้งานมาตรฐาน.

316 สแตนเลส

• ข้อดี: เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน, โดยเฉพาะกับคลอไรด์, และมีความทนทานสูงขึ้น.
• การใช้งาน: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น สภาพแวดล้อมทางทะเล หรือบริเวณที่มีการสัมผัสกับน้ำเค็มเป็นประจำ.
• การใช้งาน: ที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์, เครื่องครัวระดับไฮเอนด์, และสถานการณ์ที่ต้องการคุณภาพวัสดุที่เหนือกว่า.
• ค่าใช้จ่าย: ราคาแพงกว่า 304, สะท้อนถึงคุณสมบัติที่เหนือกว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น.

โดยสรุป, 304 สแตนเลสมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีในราคาปานกลาง, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน.

316 สแตนเลส, ด้วยการเติมโมลิบดีนัม, ให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์เป็นพิเศษ และเหมาะที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมและการใช้งานที่ต้องการความทนทานซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ.

6. บทสรุป

การเลือกระหว่าง 304 และ 316 สแตนเลสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของโครงการของคุณ. ในขณะที่โลหะผสมทั้งสองมีความทนทานและทนต่อการกัดกร่อน, 316 โดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่ต้องคำนึงถึงการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์.

ประเมินสภาพแวดล้อม, ความต้องการการบำรุงรักษา, และข้อจำกัดด้านงบประมาณเพื่อให้ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ.

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เป็น 316 สแตนเลสแข็งแรงกว่า 304?

ก: ในส่วนของกำลังรับแรงดึง, ทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน, แต่ 316 มีความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีกว่า.

ถาม: สามารถ 304 สแตนเลสถูกนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมทางทะเล?

ก: ในขณะที่ 304 สามารถใช้ในการใช้งานทางทะเลบางชนิดได้, มันไวต่อการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ 316.

ถาม: ได้ทั้ง 304 และ 316 เชื่อมสแตนเลส?

ก: ใช่, ทั้งสองสามารถเชื่อมได้ง่าย, แม้ว่าควรระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนหลังการเชื่อม, โดยเฉพาะกับ 316 ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.